Assessment of some of the factors involved in collagen metabolism in the abdominal aortic aneurysm wall

Abstract

Wstęp. Przebudowa macierzy pozakomórkowej ściany aorty odgrywa istotną rolę w patogenezie tętniaka aorty brzusznej (AAA). Wraz z postępem choroby w jego ścianie zmniejsza się zawartość elastyny i zwiększa się zawartość prekursorowych form kolagenu, podczas gdy całkowita zawartość tego białka nie ulega istotnym zmianom. Celem pracy była ocena następujących czynników regulujących metabolizm kolagenu: insulinopodobnego czynnika wzrostu typu I (IGF-I) i jego białek wiążących (IGFBP-1 i IGFBP-3) oraz metaloproteinaz (MMP-1, MMP-2, MMP-9) w ścianie TAB w porównaniu ze ścianą aorty prawidłowej. Materiał i metody. Materiał do badań stanowiły ściany AAA o średnicy 80 ± 20 mm pobrane od 30 chorych w wieku 65 ± 10 lat podczas planowych zabiegów operacyjnych. Materiałem kontrolnym były prawidłowe aorty brzuszne 10 dawców narządów w wieku 34 ± 5 lat. Metodami radioimmunologicznymi oznaczono stężenie IGF-I, IGFBP-1 i IGFBP-3. Oceniono również ekspresję MMP-1, MMP-2 oraz MMP-9. Wyniki. Wykazano, że zawartość IGF-I zmniejsza się, natomiast zawartość IGFBP-1 oraz IGFBP-3 zwiększa się w ścianie AAA w porównaniu ze ścianą aorty kontrolnej. Ponadto stwierdzono większą intensywność ekspresji MMP-1, MMP-2 oraz MMP-9 w ścianie AAA w porównaniu ze ścianą aorty kontrolnej. Wnioski. W ścianie AAA zmniejsza się zawartość oraz biodostępność IGF-I w porównaniu ze ścianą aorty prawidłowej u osób młodych. Proces ten może utrudniać odtwarzanie kolagenu degradowanego przez metaloproteinazy (kolagenazę, żelatynazy), których zwiększona ekspresja występuje w ścianie AAA.Background. Extracellular matrix remodelling of the aortic wall plays an important role in abdominal aortic aneurysm (AAA) pathogenesis. With progress of the disease, elastin content decreases and the contents of collagen precursor forms increase in the AAA wall; however, total collagen content does not show any significant changes. The aim of the study was to evaluate the following factors involved in collagen metabolism: insulin-like growth factor I (IGF-I) and its binding proteins (IGFBP-1 and IGFBP-3), as well as metalloproteinases (MMP-1, MMP-2 and MMP-9) in the AAA wall when compared to the wall of normal aorta. Material and methods. The studied material consisted of AAA walls that were collected during elective surgical treatment of 30 patients in the age range 65 ± 10 years. The AAA diameter was 80 ± 20 mm. Normal abdominal aortas from 10 organ donors in the age range 34 ± 5 years were the control material. Contents of IGF-I, IGFBP-1 and IGFBP-3 were evaluated according to radioimmunometric methods. Expression of MMP-1, MMP-2 and MMP-9 was also assessed. Results. It was demonstrated that IGF-I content was decreased, whereas content of IGFBP-1 and IGFBP-3 were increased in the AAA wall when compared to the wall of normal aorta. Furthermore, increased intensity of MMP-1, MMP-2 and MMP-9 expression was found in the AAA wall in comparison with the wall of normal aorta. Conclusions. Insulin-like growth factor 1 content and its bioavailability are decreased in the AAA wall when compared to the wall of normal aorta in young subjects. This may impede regeneration of collagen degraded by metalloproteinases (collagenase, gelatinases), increased expression of which is present in the AAA wall

    Similar works